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[PCB EMI] 디지털 신호의 방사 (98) PCB 설계 시 EMI/EMC 대책의 핵심현대 디지털 회로에서 고속 신호는 시스템 성능을 결정짓는 중요한 요소이지만, 동시에 강력한 전자기 방사의 원인이 됩니다. 특히 신호의 상승 시간(Rise Time)이 짧아질수록 고주파 에너지가 증가하면서 EMI 문제 발생 가능성도 커집니다. 이 글에서는 디지털 신호의 방사 특성과 EMI/EMC 대책을 중심으로 PCB 설계에서 고려해야 할 핵심 사항들을 정리합니다. 디지털 파형의 스펙트럼과 방사 에너지디지털 신호는 구형파 형태로 동작하며, 실제로는 여러 고조파로 구성된 주파수 스펙트럼을 가집니다. 이러한 스펙트럼은 일반적으로 특정 주파수(약 1/πTR, 여기서 TR은 라이즈 타임)까지는 -20dB/decade로 감쇠하고, 이후에는 -40dB/decade로 더 빠르게.. 2025. 6. 28.
[PCB EMI] 차동모드와 코먼모드 전류 (97) 차동 모드와 공통 모드 전류의 이해와 EMI 대책전자기 간섭(EMI)은 현대 전자제품 설계에서 큰 문제 요소 중 하나입니다. 특히 PCB(Printed Circuit Board) 설계에서는 EMI의 대부분이 공통 모드 전류에서 비롯되며, 이는 전자기 호환성(EMC) 확보에 핵심적인 영향을 미칩니다. 이 글에서는 차동 모드 전류와 공통 모드 전류의 차이를 설명하고, 각 전류 유형에 적절한 EMI 대응 전략과 측정 방법을 소개합니다.공통 모드 전류란 무엇인가?공통 모드 전류는 기준면(주로 접지면)과 관련된 불균형에 의해 발생하는 전류입니다. 두 신호선 모두 동일한 방향으로 흐르며, 기준면을 통해 귀환하는 특성을 가집니다. 이 전류는 루프 면적이 크기 때문에 EMI 방사의 주요 원인이 됩니다. 차동 모드 전류.. 2025. 6. 27.
[PCB EMI] 차동/코먼 모드 방사 잡음 (96) 차동 모드 및 공통 모드 방사 잡음 완벽 분석전자기 간섭(EMI)은 고속 디지털 회로나 RF 회로 설계에서 반드시 고려해야 할 요소입니다. 특히 PCB(Printed Circuit Board) 설계 단계에서 발생하는 방사 잡음은 제품의 EMC(전자파 적합성) 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 이 글에서는 두 가지 주요 방사 잡음, 즉 차동 모드(Differential Mode)와 공통 모드(Common Mode) 방사의 원리와 이를 줄이기 위한 설계 전략을 설명합니다. 방사 잡음의 발생 원리: 전류 루프가 만드는 문제방사는 신호 전류와 그 전류가 되돌아오는 리턴 경로가 폐루프를 형성할 때 발생합니다. 이 루프는 고주파 신호에서는 마치 안테나처럼 작동해 전자파를 방사하게 됩니다. 이때 루프 면적이 클수록 .. 2025. 6. 26.
[PCB EMI] 방사 노이즈원의 종류 (95) EMI 방사원의 종류와 효과적인 EMC 대책전자기 간섭(EMI)은 모든 전자 시스템 설계에서 중요한 고려 대상입니다. 특히 고속 신호를 다루는 PCB 설계에서는 예상치 못한 방사 노이즈가 외부로 유출되어 제품 인증 실패나 시스템 간섭을 유발할 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하려면 EMI 발생 원인을 명확히 이해하고, 설계 단계에서부터 체계적인 대책을 수립해야 합니다. EMI 방사의 주요 형태: 차동 모드와 공통 모드PCB 설계 시 발생하는 EMI는 크게 차동 모드(Differential Mode)와 공통 모드(Common Mode) 노이즈로 구분됩니다. 두 유형은 신호 경로, 방사 메커니즘, 주파수 특성이 서로 다르며, 각각에 대한 대책도 달라야 합니다. 따라서 노이즈의 성격을 구분하고 이에 맞는 EM.. 2025. 6. 25.
[PCB EMI] EMI 방사원 (94) PCB 설계자가 알아야 할 EMI 방사원과 효과적인 EMC 대책전자기 간섭(EMI)은 전자기 호환성(EMC) 확보에 있어 가장 주요한 장애 요소입니다. 특히 고속 회로를 포함한 PCB 설계에서는 EMI 방사원을 명확히 이해하고 이를 제어하는 것이 제품의 성능과 안정성 확보에 직결됩니다. 본 글에서는 EMI가 어디에서, 어떻게 발생하며 이를 최소화하기 위한 구체적인 대책을 소개합니다. EMI 노이즈의 기초 이해: 방사의 원인부터 접근EMI를 제어하려면 무엇보다 그 원인을 정확히 이해하는 것이 우선입니다. 디지털 회로나 전원 회로는 정상적인 동작 중에도 전류의 변화에 따라 필연적으로 전자파를 방사합니다. 이때의 노이즈는 전류의 크기뿐만 아니라 변화 속도(dI/dt), 그리고 시스템의 작동 주파수에 따라 결정.. 2025. 6. 24.
[PCB EMI] Noise 필터 종류별 특성 (93) PCB 설계의 필수 요소, EMI 필터의 모든 것전자기 간섭(EMI)은 고속 신호와 고전력 회로가 밀집된 현대 전자기기 설계에서 반드시 고려해야 할 주요 이슈다. EMI 문제를 방치하면 회로의 오동작, 데이터 손실, 인증 실패 등의 심각한 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라 EMI 필터는 PCB 설계에서 중요한 역할을 하며, 다양한 환경과 회로 조건에 맞는 적절한 필터 선택이 필수적이다. 노이즈 필터의 종류별 특성: EMI 대책의 핵심EMI 필터는 노이즈의 성격과 주파수 대역에 따라 구성 방식이 달라진다. 일반적으로 저주파 노이즈는 커패시터를 통해 바이패스하고, 고주파 노이즈는 인덕터나 비드를 활용해 억제한다. 하지만 노이즈가 전원 라인이나 고속 데이터 라인을 따라 유입되는 경우, 단일 소자로는 충분한.. 2025. 6. 23.
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